Контрольні запитання та завдання

1. Назвіть найбільш розповсюджені види штангенінструментів.

2. Як називаються окремі деталі штангенциркуля?

3. Принцип побудови і розрахунок ноніуса.

4. У чому перевага розтягнутих шкал? Принцип побудови шкал приладів.

5. Як визначається точність відліку за ноніусом?

6. Назвіть конструктивні особливості найбільш

розповсюджених штангенінструментів та їх призначення.

Список рекомендованої літератури: 1;2;10. Лабораторно-практична робота №2

2.2.2. Вимірювання деталей

Мікрометричними інструментами

Мета роботи – ознайомлення з конструкцією мікрометричних інструментів та методикою вимірювання лінійних і діаметральних розмірів деталей гладкими мікрометрами, мікрометричними глибиномірами і мікрометричними внутрішньомірами.

Загальні відомості

Метод вимірювання за допомогою мікрометричних інструментів контактний, абсолютний. Основним вузлом цих інструментів є гвинтова пара (гвинт – гайка), яка перетворює обертовий рух мікрогвинта на поступовий рух гайки.

Мікрометричні інструменти мають дві шкали: поздовжню на стеблі і кругову 2 на барабані (рис. 6). Поздовжня шкала має два ряди штрихів, розміщені з двох боків горизонтальної лінії і зміщені між собою на 0,5 мм, тобто створено шкалу з ціною поділки 0,5 мм, що дорівнює кроку мікрогвинта. Кругова шкала має 50 поділок (ціна поділки – 0,01мм).

Р ис. 6. Шкали мікрометричних інструментів (гладкого мікрометра)

По поздовжній шкалі відраховують цілі міліметри і 0,5 мм, по круговій шкалі - десяті і соті частки міліметрів.

Приклад відліку розміру показано на рис. 6, де торець барабана 2 зайняв положення за вертикальною поділкою стебла 1, яка дорівнює 12,5 мм. З поздовжньою (гори­зонтальною) лінією збігається штрих 22 барабана. Заміряний розмір матиме: 12,5+0,22=12,72 мм. Сьогодні приладобудівна промисловість випускає такі мікрометричні інструменти: мікрометри гладкі, мікрометричні глибиноміри, мікрометричні нутроміри, спеціальні мікрометри – листові, трубні, зубомірні, різьбові.

Перед вимірюванням завжди здійснюють перевірку нульового встановлення мікрометричних інструментів.

а) Гладкий мікрометр (рис.7) застосовують для перевірки плоских і циліндричних деталей, а також для спеціальних вимірювань; при цьому перевірку правильності встановлення “на нуль” виконують у такій послідовності.

Рис. 7. Гладкий мікрометр

• обертають цифровий барабан 6 разом з мікрометричним гвинтом 5 за тріскачку 7 до змикання вимірювальних поверхонь торців мікрогвинта 5 і п’ятки 2 (до моменту про­кручування тріскачки);

• під час контакту вимірювальних поверхонь конусний торець цифрового барабана повинен зупинитися на почат­ковій нульовій поділці шкали стебла, а нульова поділка цифрового барабана повинна розташуватись напроти поздовж­нього штриха на стеблі 3. У стеблі запресовано різьбову гайку 4, для її стягування служить конусна гайка 9.

У разі неправильного налагодження „на нуль” мікрометра необхідно:

• закріпити стопором 10 мікрогвинт 5;

• звільнити корпус цифрового барабана 6 від мікрогвинта 5; для цього лівою рукою притримати скобу 1 і корпус барабана 6, а правою рукою відкрутити накидну гайку;

• повернути корпус барабана 6, що вільно сидить на мікрогвинті 5, (повертають так, щоб здійснити встановлення „на нуль”);

• з’єднати цифровий барабан 6 з мікрогвинтом 5, при цьому, притримуючи корпус барабана 6, закрутити накидну гайку 8.

Під час перевірки мікрометрів з межами вимірювання 25...50, 75...50мм тощо торці мікрогвинта і п'ятки приво­дять до змикання зі спеціальною циліндричною встановлюваною мірою або з плоскопаралельною кінцевою мірою довжини розміром, рівним нижній межі вимірювання мікро­метра, тобто 25, 50 мм тощо.

Вимірювання гладким мікрометром виконують у такій послідовності:

• встановлюють вимірювану деталь між поверхнями мікрогвинта 5 і п'ятки 2 і, обертаючи за тріскачку 7, доводять вимі­рювальні поверхні до контакту з поверхнею деталі;

• закріплюють мікрогвинт 5 стопором 10;

• здійснюють відлік розміру на стеблі 3 за шкалою з ціною поділки 0,5 мм навпроти торця цифрового барабана 6;

• здійснюють відлік розміру за другим відліковим пристроєм за шкалою з ціною поділки 0, 01 мм, нанесеною на конусній поверхні барабана 6;

• визначають розмір деталі сумуванням показів двох відлікових пристроїв (цілі і половини міліметра — за шкалою стебла, а соті частки міліметра — за шкалою барабана), а одержані результати заносять у звітну форму 2;

• допустимі похибки показів мікрометрів з межами вимірювання до 25 мм, 50 мм, 75 мм, 100 мм становлять 4 мкм, а з межами вимірювання 125 і 150 мм – 5 мкм. Для меж вимірювання до 175 і 200 мм допустимі похибки 6 мкм і для меж вимірювання 225, 250, 275 і 300 мм – 7 мкм.

б) Мікрометричний глибиномір (рис. 8) призначено для вимірювання глибин пазів, глухих отворів, довжин і висот ступінчастих деталей. Перевірку його налагодження “на нуль” виконують у такій послідовності:

Рис.8. Мікрометричний глибиномір

• встановлюють траверсу 1 глибиноміра на перевірну плиту;

• вигвинчують вимірювальний стержень 6 до дотику з плитою;

• обертають барабан 3 за допомогою тріскачки 4 і притискають траверсу до плити.

При правильному налагодженні торець конусної поверхні барабана при дотику стержня 6 з плитою повинен зупинитися навпроти пер­шого нульового штриха на стеблі 2, а нульовий штрих цифро­вого барабана 3 повинен зайняти положення навпроти поздовжнього штриха цього ж стебла.

У разі неправильного налагодження необхідно:

• закріпити вимірювальний стержень 6 за допомогою стопора 5;

• відгвинтити накидну гайку з тріскачкою 4;

• встановити барабан 3 так, щоб навпроти поздовжнього штриха стебла 2 розташувалася нульова поділка, при цьому лівою рукою необхідно притримувати корпус барабана 3;

• загвинтити накидну гайку і повторно перевірити налагодження „на нуль” глибиноміра.

Процедуру відліку розміру вимірюваного об’єкта здійснюють за аналогією вимірювання гладким мікрометром.

До комплекту мікрометричного глибиноміра з межами вимірю­вання 0-100 мм входять встановлювані міри, виконані у вигляді циліндрів з плоскими вимірюваль­ними торцями, число і розміри яких залежать від числа змінних стержнів, що встановлюють у торець вимірюваль­ного гвинта.

в) Мікрометричний нутромір (рис. 9) призначено для вимірювання внутрішніх отворів середніх і великих діаметрів гільз, втулок, корпусних деталей тощо.

Рис. 9. Мікрометричний нутромір

Налагодження мікрометричного нутроміра „на нуль” здійснюють за кінцевими мірами або за спеціальною скобою так:

• вводять у скобу мікрометричний нутромір з встановленою запобіжною гайкою 2;

• вигвинчують мікрометричний гвинт 5 до контакту поверхонь сферичних наконечників 1 і 10 із поверхнями скоби або встановлювальних мір, при цьому притримують нутромір за стебло 3 і обертають барабани 7;

• закріплюють мікрогвинт стопором 4;

• перевіряють встановлення „на нуль”. При правильному встановленні навпроти поздовжнього штриха основної шкали по­винна знаходитись нульова поділка шкали барабана.

У разі неправильного налагодження необхідно:

• закріпити мікрометричний гвинт 5 стопором 4;

• відгвинтити накидну гайку 9 і відрегулювати положення цифрового барабана 7, добиваючись збігу нульо­вого штриха цифрового барабана з поздовжнім штрихом стебла;

• загвинтити накидну гайку 9 і перевірити встановлення „на нуль”.

Вимірювання мікрометричним нутромітром виконують у такій послідовності:

• збирають нутромір зі вставками регламентованих розмірів і перевіряють правильність встановлення „на нуль”;

• вводять мікрометричний нутромір у вимірюваний отвір деталі;

• обертають накладне кільце барабана 7 і підводять вимірювальні наконечники 1 і 10 до контакту зі стінками отвору;

• фіксують мікрогвинт стопором 4;

• здійснюють відлік внутрішнього розміру з урахуванням регламентованих вставок, а одержані результати заносять у звітну форму 2.

Допустимі похибки показів нутроміра при контролі розмірів до 125 мм становлять ± 8 мкм, при розмірах більше 125 до 200 мм – 10 мкм, при розмірах більше 200 до 325 мм – 12 мкм, а для розмірів більше 325 до 500 мм – 15 мкм.

Обладнання, матеріали та інструмент

1. Гладкі мікрометри з верхніми межами вимірювання 25 мм, 50 мм, 75 мм.

2. Мікрометричний глибиномір з верхньою межею вимірювання 100 мм.

3. Мікрометричний нутромір з межею вимірювань без регламентованих вставок до 75 мм. Набір регламентованих вставок, встановлювальна міра.

4. Деталі для вимірювання: валики, втулки зі ступінчастими отворами.

5. Навчальні плакати, таблиці.

Послідовність виконання роботи

1. Одержати деталі для вимірювання та вимірні інструменти, уточнити у викладача поверхні, які повинні вимірюватися, і значення їх розмірів (наприклад, 50h7).

2. Провести огляд мікрометричних інструментів і перевірити нульове положення шкали; методику перевірки наведено в загальних відомостях роботи.

3. Виконати ескізи деталей і нанести задані розміри поверхонь у трьох перерізах 1-1; 2-2; 3-3 та двох напрямках І-І і ІІ-ІІ. Зовнішні розміри деталей виміряти мікрометром, глибини впадин чи отворів – мікрометричним глибиноміром, внутрішні отвори – мікрометричним нутроміром.

4. Звести результати замірів у відповідні таблиці звітної форми 2 (завдання 1, 2, 3) і нанести їх на ескізи деталей.

5. Проаналізувати результати замірів і визначити числові значення відхилень форми поверхонь деталі (за аналогією розміркувань, які наведено в п.5 лабораторної роботи №1), дати висновок про встановлену геометричну форму деталі після замірів мікрометром, який занести у звітну форму 2 (табл.1); значення замірів мікрометричним глибиноміром занести в таблицю (завдання 2) і мікрометричним внутрішньоміром занести в таблицю (завдання 3) відповідно.

6. Засвоїти схему вимірювання деталі заданим інструментом, шкалу та відлік значення заміряного розміру зобразити за аналогією рис.6 роботи.

7. Ознайомитися з метрологічними характеристиками мікрометричних інструментів і занести їхні дані у звітну форму 2 (завдання 4).

Зміст звіту

Зміст звіту повинен відповідати індивідуальному завданню і містити:

1. Мету роботи і короткі загальні відомості.

2. Ескізи вимірюваних деталей із заміряними розмірами та встановленими відхиленнями від номінального розміру.

3. Схему вимірювання заданої деталі мікрометром, шкалу і схему відліку цього розміру.

4. Метрологічні характеристики гладкого мікрометра, мікрометричного глибиноміра, мікрометричного нутроміра (межі вимірювання, ціну поділки основної шкали і шкали ноніуса, точність відліку та похибки інструменту), які звести у звітну форму 2 (завдання 4).

5. Результати вимірювань подати у звітну форму 2 (завдання 1, 2, 3).

6. Ескіз одного з мікрометричних інструментів і назви складових частин.

7. Висновок про придатність деталі відповідно до допустимих відхилень від номінального розміру.